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Das Stammpatent Nr. 302550 betrifft eine Anlage zum Stranggiessen von schmelzflüssigen Metallen mit einer Stranggusskokille, einem oberhalb der Straggusskokille angeordneten, gasdicht abschliessbaren und evakuierbaren Zwischengefäss, das mit einem bis unterhalb des Metallniveaus in der Kokille reichenden Auslaufrohr versehen ist, einem Vorratsbehälter für flüssiges Metall und pneumatischen Fördereinrichtungen zur Förderung des Metalls vom Vorratsbehälter in das Zwischengefäss, wobei unterhalb des Zwischengefässes eine mit einer pneumatischen Druckleitung verbundene Druckkammer vorgesehen ist, in die eine mit flüssigem Metall gefüllte Pfanne einsetzbar ist, und wobei ferner eine vom Boden der Pfanne ausgehende, den Deckel der Druckkammer gasdicht durchsetzende Steigleitung in das Zwischengefäss mündet.
Bei der bevorzugten Verwendung dieser Anlage gemäss dem Stammpatent wird das Zwischengefäss während des Giessens unter vermindertem Druck gehalten, wodurch die kinetische Energie des aus dem Zwischengefäss in die Stranggusskokille auslaufenden Metallstrahles in den flüssigen Sumpf des Stranges vermindert wird. Bei der Anlage nach dem Stammpatent beträgt die Länge des Auslaufrohres nicht über 1, 5 m. Wenn die Höhendifferenz zwischen den Metallbadspiegeln im Zwischengefäss und in der Kokille etwa 1, 4 m beträgt, fliesst bei Anwendung eines Vakuums von etwa 0, 5 Torr infolge der Aufhebung des ferrostatischen Druckes der Stahl praktisch drucklos in die Kokille ein. Auf diese Weise wird ein tiefes Eindringen des Strahles in den flüssigen Kern des Gussstranges und eine Beschädigung der bereits erstarrten Randschicht vermieden.
Die Erfindung befasst sich mit einer Verbesserung bzw. weiteren Ausbildung der durch das Stammpatent geschützten Anlage und besteht darin, dass der untere Teil des in die Stranggusskokille reichenden Auslaufrohres in an sich bekannter Weise nach unten trichterförmig erweitert ist (s. österr. Patentschrift Nr. 232668 und deutsche Patentschrift Nr. 2440).
Infolge des stetigen überganges von einem kleineren zu einem grösseren Querschnitt innerhalb des trichterförmigen unteren Teiles des Auslaufrohres wird die Geschwindigkeit des ausfliessenden Metalls vermindert. Der Metallstrahl tritt auf einer grösseren Fläche und mit noch geringerer kinetischer Energie aus, als bei Verwendung von Auslaufrohren mit durchgehend gleich grossem Querschnitt. Beim Giessen von Brammen kann der Querschnitt des trichterförmigen Teiles auch oval gestaltet sein.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind der untere Teil des Auslaufrohres und die Stranggusskokille in an sich bekannter Weise von einer Haube gasdicht umschlossen, welche Haube mit einer Leitung für die Zufuhr eines Schutzgases, z. B. Argon, verbindbar ist, so dass über dem Metallspiegel in der Stranggusskokille ein unter leichtem überdruck stehender Gasraum herstellbar ist (vgl. franz. Patentschrift Nr. 1. 157. 198 und USA-Patentschrift Nr. 2, 837, 790).
Zweckmässig besteht das Auslaufrohr aus zwei Teilen, die miteinander z. B. durch Flanschen und Klammern lösbar verbunden sind.
Es können für die einzelnen Teile des Auslaufrohres auch verschiedene Werkstoffe verwendet werden. Der untere Teil des Auslaufrohres kann aus einem metallkeramischen Werkstoff gefertigt sein, der vorwiegend aus Molybdän und Zirkonoxyd besteht. Solche Werkstoffe, die 50 bis 60 Vol.-% Mol aufweisen, werden bis zu einer Temperatur von 17000C und darüber von flüssigen Metallen nicht wesentlich angegriffen und sind gut temperaturwechselbeständig und sehr widerstansfähig gegen flüssige Schlacken.
Weitere Einzelheiten der Erfindung werden in der Zeichnung, die einen Vertikalschnitt durch einen Teil der Anlage darstellt, an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.
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--1-- eine--3-- anschliessbar ist. Das Zwischengefäss --2-- wird während der Förderung des Metalles evakuiert, wobei das Metall infolge Entweichens der in ihm enthaltenen Gase in feinste Tröpchen--4--zerteilt wird. Das entgaste Metall sammelt sich im Zwischengefäss --2-- bis zu einem Niveau--5--und fliesst durch das Auslaufrohr--6--in die Stranggusskokille--7-- ; die Strömungsrichtungen sind durch Pfeile eingezeichnet.
Aus der Kokille--7--wird der Strang--9--, der einen flüssigen Kern--10--und eine erstarrte Strangschale--11--aufweist, nach unten ausgezogen. Die Rollen --12-- dienen zum Stützen und Führen des Stranges.
Das Zwischengefäss --2-- mit dem Auslaufrohr--6--ist im Betrieb so angeordnet, dass die untere Öffnung des Auslaufrohres ein Stück unter den Metallspiegel --8-- reicht. Der Höhenunterschied-h-- zwischen der Unterkante des Giessrohres-6-und dem Niveau-5-im Zwischengefäss soll nicht grösser
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5 mStranggusskokille--7--angepasst sein. Der Querschnitt des Teiles--14--kann rund, elliptisch, rechteckig oder vieleckig, dem Querschnitt des herzustellenden Giessproduktes folgend, ausgebildet sein. Wesentlich ist, dass der übergang vom Querschnitt des Teiles --13-- zum Querschnitt des Teiles --14-- stetig ist.
Der Teil - kann aus einem hochtonerdehaltigen oder einem andern feuerfesten Material bestehen. Der Teil --14-- besteht zweckmässig aus einem metallkeramischen Werkstoff. Die Teile--13, 14--sind durch eine lösbare Verbindung, z. B. Flanschen--15, 16--und Klammern--17--, miteinander verbunden.
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Während des Giessvorganges könnte es vorkommen, dass infolge einer betrieblichen Störung der Höhenunterschied--h--plötzlich kleiner wird ; dadurch würde der Metallspiegel--8--in der Kokille --7-- gesenkt und Luft in das Zwischengefäss --2-- eingesaugt werden. Das ist unerwünscht, weil das Metall oxydiert wird und durch Reaktion mit dem CO im Zwischengefäss Verpuffungen auftreten können.
Um dies zu
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Auslaufrohres--6--und- -8-- befindlichen Raum --20-- ein leichter Überdruck von einigen mm Wassersäule eingehalten, so dass beim Auftreten einer Störung Argon in den Raum--20--gesaugt wird, wodurch sich im Zwischengefäss --2-- ein Druckanstieg ergibt ; dadurch wird das flüssige Metall wieder in Pfeilrichtung in die Kokille zu fliessen veranlasst. Die Verwendung einer das Auslaufrohr--6--und die Kokille --7-- umschliessenden, mit Schutzgas gefüllten Haube stellt eine Sicherheitseinrichtung beim Betrieb der erfindungsgemässen Anlage dar.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Anlage zum Stranggiessen von schmelzflüssigen Metallen mit einer Stranggusskokille, einem oberhalb der Stranggusskokille angeordneten, gasdicht abschliessbaren und evakuierbaren Zwischengefäss, das mit einem bis unterhalb des Metallniveaus in der Kokille reichenden Auslaufrohr versehen ist, einem Vorratsbehälter für flüssiges Metall und pneumatischen Fördereinrichtungen zur Förderung des Metalls vom Vorratsbehälter in das Zwischengefäss, wobei in bekannter Weise unterhalb des Zwischengefässes eine mit einer pneumatischen Druckleitung verbundene Druckkammer vorgesehen ist, in die eine mit flüssigem Metall gefüllte Pfanne einsetzbar ist, ferner eine vom Boden der Pfanne ausgehende, den Deckel der Druckkammer gasdicht durchsetzende Steigleitung in das Zwischengefäss mündet, die Länge der Steigleitung so bemessen ist,
dass der Niveauunterschied zwischen dem Füllstand des Metalls im Zwischengefäss und dem des Metalls in der Pfanne stets mehr als die Höhe der ferrostatischen Säule bei Atmosphärendruck, das sind mehr als 1, 4 m beträgt, und die Länge des Auslaufrohres so bemessen ist, dass der Niveauunterschied zwischen den Metallbadspiegeln im Zwischengefäss und in der Kokille höchstens 1, 5 m beträgt, und wobei in an sich bekannter Weise das Zwischengefäss ein oder mehrere, in je eine Stranggusskokille reichende Auslaufrohre aufweist, nach Stammpatent Nr. 302550,
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